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Dosiersysteme

Wie miniaturisierte Optosensoren die Sicherheit beim Dosieren verbessern

| Autor / Redakteur: John Großpietsch / Dr. Jörg Kempf

Sensorkopf plus Verstärker – ein starkes Team

Die optoelektronischen Micromote-Sensorköpfe mit Abmessungen von wenigen Millimetern haben robuste Metallgehäuse und werden über separate Verstärker betrieben. Somit sind sie ideal für kleine Einbauräume wie in den Dosiermodulen der Brand-Dosieranlagen, in denen je nach Ausführung eine unterschiedliche Anzahl von Dosiereinheiten in Reihe nebeneinander platziert sind. Die Verstärker mit bequemen Anzeige- und Bedienelementen werden außerhalb der Anlage im Schaltschrank untergebracht. Hochflexible elektrische Leitungen sorgen für eine sichere Signalübertragung zwischen Sensorkopf und Verstärker.

Ihre geringe Baugröße verdanken die Sensoren einer eigens entwickelten und patentierten Herstellungstechnologie zur Fertigung der mikrooptischen Komponenten, wie LEDs, Fotodioden sowie Fototransistoren- und Laserdioden-Einheiten mit besonderen technischen Eigenschaften.

Die weltweit kleinsten Optosensoren mit Hochleistungsoptiken gibt es in vielfältigen Standardprodukten mit den unterschiedlichsten Ausführungen in Form von Reflexions-Lichttastern für diffuse Objekt-Reflexion oder mit Hintergrundausblendung sowie als Reflexions-Lichtschranken oder als Einweg-Lichtschranken. Im Fall der Anwendung in den Dosieranlagen von Brand werden die Sensoren als Einweg-Lichtschranken in modifizierten Ausführungen verwendet. „Entscheidend ist für uns auch die zuverlässige Wassererkennung, die mit anderen Techniken eher problematisch ist“, betont Albrecht.

Auf die richtige Wellenlänge kommt’s an

Dafür nutzen die Micromote-Sensoren bei dieser Anwendung eine Wellenlänge im Infrarotbereich bei etwa 1480 nm, bei der Wasser sein Absorptionsmaximum hat. Auf dieser Wellenlänge arbeiten die optischen Sensoren selbst bei klarem Wasser zuverlässig und auch dann, wenn die mit Flüssigkeit gefüllten Zylinder aus semitransparentem Material gefertigt sind. Dadurch wird die Detektion von Flüssigkeiten mit hohem Wassergehalt signifikant vereinfacht. Unerwünschte Luftansammlungen im Dosierzylinder, die zu Ungenauigkeiten beim Abgabevolumen führen können, werden so über die Abwesenheit von Flüssigkeit erkannt. Im Fall der Sensoren an den Zylindern der Dosiereinheiten sind diese in einem für die spezielle Montage konstruierten gabelförmigen Gehäuse untergebracht.

Das gleiche Konzept der Einweg-Lichtschranken nutzt das Unternehmen auch im Bereich der Niveauausgleichsbehälter, die als Bestandteil der Dosiermodule für konstanten Systemdruck und gleichzeitig als Luftfalle dienen. Hier wird der minimale und maximale Füllstand detektiert. Auf gleiche Weise erfolgt eine Überwachung des Hauptbehälters. Dazu werden die winzigen Sender- und Empfängermodule am Ansaugschlauch platziert. Wenn im Schlauch keine Flüssigkeit detektiert wird, ist das System leer.

Fazit: Die Micromote-Optosensoren sind die ideale Lösung für die Applikationen in den Hochleistungsdosieranlagen von Brand. Sie sorgen für die zuverlässige Erkennung wässriger Medien und tragen vor allem im Bereich der Dosiermodule wesentlich zu einer kompakten konstruktiven Gestaltung bei, was letztlich auch dem Anwender im laufenden Betrieb das Austauschen einzelner Module erheblich erleichtert.

* Der Autor ist freier Fachjournalist.

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